红星鄂式破碎机安全监控系统的设计和应用

某选矿厂采用的是以PE鄂式破碎机作为主要矿石破碎设备，但是时间不久就就因为检查不到位出现了故障，给该选矿厂造成了损失。为此红星生产厂家针对这一问题，设计了全套的安全监控系统，把握颚式破碎机的一举一动，为客户减少不必要的麻烦。

一、颚式破碎机安全监控系统

1、系统硬件

根据颚式破碎机安全运行的实际情况，在颚式破碎机的飞轮、主轴瓦、连杆瓦、皮带轮等部件的供油管道和回油管道中选择监测点并安装油压、油位、油流及温度传感器。系统中的油压、油位、油流、温度监测采用的传感器数量分别为2/1/1/4。

这些传感器没有活动部件，无需维护而且安装方便，一种型号能够适用于多种管径要求，开关量能够连续可调，拥有极低的压力损失，结构极为紧凑。

本系统控制器采用S7-200CPU226型号的PLC，SIMATICS7-200系列PLC应用广泛，使用范围可覆盖简单控制到更复杂的自动化控制。由于系统中不仅存在简单的开关量输入输出，还有大量模拟量和数字信号的输入及输出，所以在PLC组态时选用了两个EM235模块和一个EM231模块。其中EM235作为模拟量模块主要输入输出主电机电流和各个管道压力、油位、回油以及电磁阀的信号，EM231主要作为温度模块输入输出飞轮、皮带轮、油站回进油的温度信号。并且系统还采用了施耐德HMIGXO5502的触摸屏来显示和调节各参数。

2、系统人机界面

该颚式破碎机安全监控系统通过vijeodesigne软件对触摸屏进行人机交互界面编程。主界面中清晰可见各参数的数值和各设备的运行状况。从上面的菜单栏可以实现界面的切换。其中包括油站油泵切换界面、起动延时设定界面、起动保护设定界面、报警参数设定界面、故障报警界面、故障记录界面、参数报表界面、排矿口起动界面和时间界面。

系统开始工作后，主界面会显示各个设备当前的运行情况和各个重要参数的实时数据。如果需要进行起动延时设定，点击起动延时设定后会弹出如图3所示的控制面板。通过加减号对相应的时间继电器进行延时设定。

如果需要设定起动保护则点击"起动保护设定"弹出一定的控制面板。其中可以对润滑油的油位、油压、油流及液压油泵油压进行设定。点击"报价参数设定"并输入密码后弹出另外的控制面板。其中可以对润滑油泵压力、油位、油流，飞轮及皮带轮的温度等主要报警参数设定。

除了上面介绍的参数修改界面外，由于本系统还担负着颚式破碎机运行安全监测和故障诊断的任务，所以在人机界面中还加入了故障记录界面。通过该界面系统对记录的数据进行记录及分析，从而可以给出颚式破碎机的故障情况，如发生故障的时间，故障的类型，发生故障时破碎机的工作状态等信息，对设备的安全检查及维护提供了依据。

二、系统工作原理及特点

合上系统供电电源开关后，颚式破碎机系统各仪器进入准备启动工作状态。分别进入"起动延时设定"、"起动保护设定"及"报警参数设定"界面，根据实际需要对延时、油压、油位及温度等参数设置。设置完成后先启动润滑油系统，当润滑油压力达到设定值并且回油管内有回油时启动液压油系统，分离合器启动电机，延时20秒皮带轮到达额定转速后启动连杆，当前两级启动过程完成，并且系统正常则启动飞轮，这时整个颚式破碎机启动完成。在整个启动过程中，系统提供了完整的安全监控，比如在启动润滑油系统时，只有当润滑油油压及回油管油位达到设定值时，才能进去下一步骤，如果启动中有一个参数达不到这个数值就不能启动，如果参数高于设定的保护值时系统就会报警停机。

系统正常运行后，系统同样对整个生产过程提供安全监测。整个运行过程中触摸屏上能实时显示连杆瓦及轴承温度，及各项压力、液位、油流参数。当飞轮温度高于设定报警值时，故障报警界面中飞轮温度超高的指示灯点亮，系统自动断电停车保护设备安全。无论在启动阶段还是在正常运行的生产阶段，系统都会对每次故障做出诊断并记录在系统的存储器中。

结合设备的运行情况，红星机器生产的新型颚式破碎机监控系统具备以下特点：

（1）控制箱内配置S7-200PLC、模拟量输入模块、模拟量输出模块，实时采集油位、油压、温度等信号，并在触摸屏上可直观显示。

（2）控制箱设置10寸彩色触摸屏，实时显示颚式破碎机启动及调节过程，操作人员可通过触摸屏调节参数。

（3）系统具有手动及自动控制，当触摸屏出现故障时可通过手动方式启动颚式破碎机。

（4）触摸屏上能实时显示连杆瓦及轴承温度，及各项压力、液位、油流参数，当温度、压力、液位、油流下降到设定值报警停机。当任意一项未达到设定值不能启动电机。

（5）启动分为三级启动。

（6）系统对故障可以提前预警，及时采取安全措施。

三、应用效果

红星机器厂本次开发的颚式破碎机安全监控系统投入运行以来，有效的实现了颚式破碎机的状态监测与故障诊断。特别是触摸屏和PLC组合系统既利用了PLC强大的控制功能，又发挥了触摸屏的人机交互、灵活、可靠的优点，大大减少了操纵台上的开关数量，省去了复杂的电气接线，使操作人性化,实现了可视化控制,提高了生产效率。不仅如此，该监控系统对颚式破碎机的安全监控和故障诊断有效延长了设备的使用寿命，故障记录数据及故障诊断更能指导设备的安全检修。某有色金属公司铜矿自安装该系统后设备运行正常，故障问题解决安全有效，实现了矿石破碎生产环节的自动化和智能化。

以上是对红星机器厂新研究的颚式破碎机进行的简单介绍，另外红星机器厂还用更多先进创新、特别优质的矿山设备，欢迎来电垂询！电话：0371-67772626。